二重スリット実験とかいうヤバすぎる実験
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人が観測しているときとしていないときで結果が変わるとかいう恐怖…
https://youtu.be/vnJre6NzlOQ >>80
再設定、良いね。
「収縮」だと同じモノが伸びたり縮んだりするイメージだから正しい理解には至りにくい。
関数のパラメータが異なる初期条件で決められたら別の関数になる。
スリットA,BがあってAを通過したしたことを観測すれば、今度はスリットAが粒子源になって時間発展する。
スリットとスクリーンの間には何もないのだから波動関数は広がるだけで干渉しない。
このことが
「粒子が片方を通過すると干渉が消える」と誤解されている場合が多いね。
波動関数が正しく理解できていれば間違うことはないでしょう。 そうだね。
翻って鑑みれば
もともと光は電磁波という波であり、さまざまな実験結果で横波であることまでわかってた。
なので光は干渉するし進行方向はホイヘンスの原理に従う。
ところが光電子効果はそれでは説明がつかなくてアインシュタインが光量子仮説を提案した。
それを考えると、光を光子という粒子と考えなければ、あらゆる状況でスリットを通った光が干渉するのは当然。
たとえ発車したのが光子一個分だとしても、伝播している間は波なのだから。
しかし、光子がどちらのスリットを通過したかを観測したということは光子を粒子として捉えたということで、光量子仮説により位置が特定される。
これにより通過した方のスリットから再度光子が発射されたと考えれば干渉縞ができないのは当然と言えるわけだね。
「観測しただけなのに干渉縞が消える」というのは誤謬な訳だ。 上記は光子てわ検討したけど、電子でも同じであることは言うまでもないと思うけど念のため。 >>77
>波動関数の「収縮」だけど別の初期条件を使っているから呼び方が良くないね。観測による「リセット」
>>80
>「問題の再設定」でどうだ
言葉の言いかえにすぎないから収縮問題をすり替えた誤魔化し、リセットとか再設定
の
物理的説明のほうが遥かに難しいだろ。
電子は「波」とか言うのは簡単だが、古典物理の波動は(瞬間)収縮など絶対しないから
誰が読んでも別物だと判る。 物理学と数学の違いは数式の物理的意味を説明する必要があるか無いかだ、必要が無いなら数学だけで完結する
電子の波などの収縮は現代でも物理的説明が不完全な現象の一つ。 電子の2重スリット実験で天下り的に波動関数を振りかざしても(瞬間)収縮の説明で
ジレンマに陥る、観測行為の説明は量子力学の泣き所なのだ。 >>87-89
波動関数は微分方程式の一般解だから任意の積分定数を決めるためには初期条件が必要になる。
異なる初期条件を使えば異なる波動関数になるだけ。
「収縮」のような時間発展による変化とは違う。
通俗本の解説を天下りで信じていると微分方程式の一般解である複素関数が目の前の空間に漂っているとか間違えるのか。 観測行為で得られた情報を元にした初期条件を使って一般解の任意定数を書き換えるだけのこと。
これが波動関数の「収縮」の正体だよ。
別にジレンマではない。微分方程式を知っていれば2chのスレで解決する程度の問題。 >観測行為で得られた情報を元にした初期条件
観測してみなきゃ分からない言うことか、計算手順としか見えないが
波動関数は計算手順と割り切るのがコペンハーゲン解釈かもな。 >>91
任意定数の書き換えだけでは波動関数がデルタ関数的にならないのではないですか? >>93
ガウス波束を使う。簡単に言うと一次元の場合は正規分布曲線だな。
十分に幅の狭いガウス波束はデルタ関数的だよ。 粒子源の位置に置いたデルタ関数的ガウス波束を波動関数とすると広がりながらスリットに到達する。到達後は通過部分と反射部分に分かれる。もう「正規分布」ではなくなる。
2つのスリットを通過した波動関数は干渉しスクリーンに到達すると縞状の確率分布になる。
スクリーンによる粒子の観測を繰り返せば粒子の到達位置は縞状のパターンになる。
またスリットの通過に関して言えるのは等確率で通過するいうことだけ。ただし波動関数の絶対値の二乗は空間内の一点における一粒子の存在確率であり粒子が同時に複数の場所にいることを示すものではない。 >>96
装置の設置とか精度とかの観測誤差と同程度でしょう。 >>87
「問題の再設定」が物理現象とでも思ってるんか? スリットがひとつだけの場合を考える。
電子が飛んでいるときは純粋に波だとすると、電子をひとつだけ発射したとき、必ず波の一部は遮られ、一部はスリットを通ってターゲットに当たることになる。
もしそうなら、波の一部はスリットで遮られるから電子がターゲットに当たったときエネルギーは弱くなるはず。
ところが実際は、電子はあるときはスリットで遮られ、あるときはスリットを通過するという挙動になる。つまり波ではなく粒子としてスリットを通過したことになっている。
ところがスリットが2つあると、それぞれのスリットの間隔と電子の物質波の波長ち合わせた干渉縞ができる。
このことから、電子が波として飛んできてスリットのところまで来たとき、電子の存在確率がスリットで遮られる場所だったら電子はスリットを通過できない。そして電子の存在確率がスリットのところだった場合は波のまま電子全部がスリットを通り抜けるということになる。
でもこれでは、電子は2つのスリットのどちらかを通過したことになり、ひとつの電子だけで干渉縞ができる理由が説明できない。
よって、「リセット」とか「再設定」という言い方では不十分なのではないか? 微分方程式の一般解における任意定数は境界条件で決めるとか
波動関数が複素関数で絶対値の二乗が粒子の存在確率分布になっているとか
最低限の素養を持ち合わせていないと二重スリットを理解するのは難しいのかもしれない。
量子力学において二重スリットを通過する電子のシュレディンガー方程式は
質点&点電荷の一電子ハミルトニアンで記述される微分方程式になっている。
量子力学を学ばず通俗本の間違った記述を信じ理解できない部分は根拠の無い妄想で補完
しているようでは現象を正確に把握することすらできないだろう。 >電子が飛んでいるときは純粋に波だとすると、電子をひとつだけ発射したとき、必ず波の一部は遮られ、一部はスリットを通ってターゲットに当たることになる。
量子力学的な波はそういうもんじゃないから >>100
物理的に意味のある記述は
>スリットがひとつだけの場合を考える。
この行まで。
これ以降に関しては事実誤認と論理の飛躍が甚だしく訂正しようにも手が負えない。 大学等で量子力学を学んだ後でも、それに縛られずに再検討してみれば
2重スリット実験が「量子力学」でなければ説明できないという俗説は嘘である。
「隠れた変数理論」とかを持ち出さなくとも、「通過観測」の定義を厳格にすれば
古典物理の概念でもパラドックスにならないことが証明できる。 >>101
>微分方程式の一般解における任意定数は境界条件で決める
自分から泣き所を晒すとはバカな奴
観測を挟むと波動関数が連続であるという境界条件を満たさないだろが。 >>104
スクリーン上で干渉縞のパターンになることが量子力学を用いずに説明できる、という妄想は嘘である。 >>105
>観測を挟むと波動関数が連続であるという境界条件
「一般解の任意定数を決める」という作業が理解できないだけであろう。 >>106
だからオマエはバカ信者なんだよ
量子力学を全く知らない、または19世紀の人間でも2重スリットから光の干渉が連想できる。
古典的な波の振幅値を使えば確率分布を計算できると推測できる、波動のエネルギーは
振幅の2乗なのはすでに常識だから粒子の頻度に比例すると推測できる。
量子力学を知らなくても確率分布が計算できるのだよ。 >>108
電子やフラーレン分子が2重スリットで干渉するのは、ご存知ないんですね? 量子力学を全く知らない19世紀の人みたいな>>108に2重スリットは無理 >>106
だからオマエはバカ信者の雑魚なんだよ
例えばニュートン力学の質量粒子が特定な物質で法則が変わるか、アホ! >>108=>>100=真性キティちゃん
常人には真似のできないもの凄い支離滅裂のパワーを秘めている 量子力学信者は >>108 の推論のどこが間違ってるか論破してみなさい
できないなら>>108を認めたことになるからな。 >>108 >>113の補足
推論者は量子論以前の物理知識を持っていて、電子の干渉実験を見せられたと仮定する。 >>113
>古典的な波の振幅値を使えば確率分布を計算できると推測できる
波動関数の絶対値の2乗が確率分布になるのは、古典力学ではなくて量子力学
はい、論破
とマジレスしてみるw >>114
電子の振舞いを波動関数で記述するのは、古典力学ではなくて量子力学
はい、論破 物質波の概念は、古典力学ではなくて量子力学
はい、論破 >>115
>波動関数の絶対値の2乗
音波のエネルギーが振幅の2乗に比例するの知らないバカだったか
量子論以前でも電子は粒子と考えられてる、当たった個数がスクリーンに与えるエネルギーに比例すると考えるのは常識。 >>100と>>108は別人だからね
一応言っとく >>115
高校程度の基礎物理も知らない、馬鹿信者の答えだと判明。 >>122
>粒子の振幅
そんな用語はオマエしか使ってないぞ >>105
のように観測を間に挟むと時間変数の波動関数が不連続になり予測不可能(収縮)。
観測値による初期設定、リセットとかの人為的な手順になるということ。 >>125
>>108 関連を論破できないバカ信者の捨て台詞
言っておくが「量子力学」が間違いだとか何処にも書いてないぞ。 >>102
だから、違うと書いてるんだけど。
それがわからない? 素人向けに言えば2重スリット実験の確率解析も「量子力学」の専売特許ではない。
古典物理で考えても2つのスリットのどちらか一方を電子銃で狙えるならパラドックスにならないから
2重スリットに電子を発射する時点でどちらを通るか判らない実験環境になってるということになる。
もちろん、スクリーンの位置に当たるのも確率(頻度)だということになる。 ド・ブロイ波で電子が波と考えられるというが、
あくまで電子が運動していると仮定しての話。
あとはわかるな? 或る方程式で確率が計算でき実験と一致するなら、波だろうが粒子だろうがどうでもいいのが数学の立場。
矛盾しない物理解釈を考えるのが物理学。 >>108は量間というよりも量子力学を知らないただのバカ
波動関数とただの「波」が区別できていないし、根拠も無く古典粒子にも波が付随するとしている。
古典力学で扱えば、1個の電子がスリットに入射した後は等速直線運動するだけ。
進行方向と直交する方向には力が作用することはないので、横方向には移動しない。
だが、実際に実験をしてみるとスクリーン上では横方向に移動した位置で観測される。
しかも複数回の観測を繰り返すと干渉縞のパターンになる。
これは量子力学で記述するしかない。 2重スリット実験では量子力学で矛盾なく記述できているので、何も問題ない
微分方程式の解法や波動関数の扱いを理解しないで根拠のない妄想を語るのが、問題 微分方程式の解法や波動関数の扱いは理解してるかもしれないが、それが現実の現象としてどうなのかが議論できないのでは意味がないのでは? >>133
電子線の二重スリット干渉実験では、
スクリーン上で観測された電子のパターンが干渉縞になってる。
これは1電子シュレディンガー方程式を解いた波動関数の結果と一致する。
何も問題はない。 解釈:理論を納得するのが困難な人が必要とするもの
これは理論ではないので本人が満足すれば良く
反証可能性は必要とされない 微分方程式を解いて得られる一般解の関数において
ある初期条件1を用いて時間発展させた結果1と
全く別の初期条件2で時間発展させた結果2がある。
結果1と結果2の間をつなぐ関係性は何も無い。
だからこれを
「結果1から結果2へ関数が時間変化した」
と主張しても受け入れられないだろう。
しかし、通俗本などに「観測により波動関数が収縮した」と書いてあると
内容がサッパリ理解できていない場合は盲目的に受け入れて
「量子力学はよくわからないけど、何かスゴい!」と感心する。
そんな人々がインチキ科学ライターの生活を支えているわけだ。 測定器もまとめた状態ψを考えれば測定過程すらもψの時間発展に含まれるだろう
ψを測定しているわけではないからψの収縮は起きない >>131
>古典力学で扱えば、1個の電子がスリットに入射した後は等速直線運動するだけ。
だからオマエは物理を知らない「量子力学」バカ信者なんだよ、それを使わずにどれだけ説明可能かということ。
・古典的物理=ニュートン力学ではない、実際に電磁気学はニュートン力学ではない。
・ニュートン力学がミクロスケールの電子運動で成り立つ保証はない、実際成り立たない。
2重スリット実験に限定すれば確率理論と古典波動の概念から確率分布を計算できるということ。
それだけでは、電子運動と波動との物理関係は不明だが
例えば真空中のエーテル場の揺らぎが非常に運動量が小さい電子に作用した結果と説明も可能だ。
量子力学でも「不確定性原理」は原理であり仮説なのだからな。
そもそも量子力学しか認めないスレッドなら立てる意味がない、wikiか教科書で十分。 >>135
文学芸術じゃないんだよ
また、物理と数学は違う。 >>140
なるほど
量子力学をやろうとしたけど全く歯が立たずに身につかなかった
わけだ。
それで量子力学を否定して何とか古典力学で解決しようと。
しかし
>それだけでは、電子運動と波動との物理関係は不明だが
>例えば真空中のエーテル場の揺らぎが非常に運動量が小さい電子に作用した結果
古典力学では結局何もわからず、頼るのは「エーテル場の揺らぎ」とか。
誰も知らない独自の用語は「トンデモ」の証。
もう誰もオマエのレスを真剣には読まないだろう。 >>143
>古典力学では結局何もわからず
信者が湧いたか
・オマエは(電子の)「不確定性原理」が成り立ってる物理的理由を説明できるか、交換関係とかの言い換えは不可。
・オマエは(電子の)「重ね合わせ」が成り立ってる物理的理由を説明できるか。
オマエに限らず誰にも出来ない、量子力学の原理であり仮説だからな
そう仮定して計算すると実験結果と合うとしか言えない。 数学計算では波動関数の重ね合わせの物理説明など全く不要だから思考停止
観測問題もレスが多い、このあたりが量子力学に対する不満でもある。 量子ゆらぎに何か下部構造があるのかというミレニアム問題がわからない
線形微分方程式の解の線型結合がわからない
両者が同程度に不思議に思えないとトンデモになれない
ということはよくかわかる >線形微分方程式の解の線型結合がわからない
線形(微分方程式)が成り立つと仮定する そうするとうまく行くだけ
バカ信者からすれば成り立つのが自明なんだろな、 信者=教義をそのまま信じる人
結論
一個の電子を一回だけ飛ばした実験では、どんな法則が成り立ってるのか誰にも分らない。
電子を莫大な回数数飛ばした実験で波の確率解釈のような統計法則が成り立つ世界の中に住んでいる としか言えない。 シュレディンガー方程式は信じない
が
エーテル場のゆらぎは信じる
とゆー
トンデモw 粒子が2つ以上あると干渉するが粒子が1つづつのときは干渉しないようなプログラムを書くのはめんどくさいしバグの出る原因になりやすい。
もしも僕がプログラムを書くなら粒子が飛ぶときは必ず波として振る舞うように書くだろう。
だから粒子が1つしかなくても干渉縞ができる。 >>150
そもそも2個の粒子が干渉するという表現が変だろ。
粒子同士にどのような引力や斥力が作用するとスクリーン上で干渉縞ができるのか。
わからんよな? >>151
飛んでるときは物質波として計算する。
ターゲットに当たったら確率分布に従った位置で粒子に戻す。 ターゲットで粒子に戻す必要は無い
ターゲットで反応するのは無数の原子からなる結晶粒子だから
1つの結晶が波のエネルギーを受けたとしか言えない >>152
そうだね。
「物質波」というのは電子であれば正確には1電子波動関数のことで
絶対値の2乗が1電子の確率分布を表す複素関数。
飛んでいるときに電子が複素関数に「変身」しているわけではない。
2つのスリットの位置で1電子の存在確率は等しいので
両スリット位置における波動関数の絶対値は等しい。
波動関数は平面波の重ね合わせになっている。簡単にいうとsinとcosの和。
2つのスリットから出る「波」を時間発展させれば干渉する。
つまり干渉するのは1電子の存在確率であり1電子が自分自身と相互作用して干渉するわけではない。 要するに
・1電子の存在確率は波の関数で記述される
・2つのスリットで1電子の存在確率は等しいのでスリットにおける波の振幅も等しい
・2つのスリットから出た波が時間発展すると干渉する
・1電子は干渉した存在確率に応じた位置で観測される
これが干渉の実態
通俗本にあるように「1電子が同時に2つのスリットを通過するから干渉する」と書いたら間違い >>150
>粒子が1つしかなくても干渉縞ができる。
これ正しくない、干渉縞というのは誰が見ても非常に多くの位置観測の頻度分布。
電子一個だけ飛ばす実験を一回限りで終われば干渉縞どころか何の情報も得られない。
電子を一個づつ間隔を開けて非常に多く飛ばした時、個々の電子の運動状態を考えることになるが
スリットから出てくる波(波動関数)が厳密に重ね合わせかどうか検証するのは統計的に非常に困難だろう。 量子力学では厳密に重ね合わせが成り立つ(線形微分方程式)と仮定してるが現実もそうだろうか?
現実は近似的に重ね合わせが成り立ってるだけで、現代の観測技術では誤差の範囲になってるとしたら。 >>158
>>粒子が1つしかなくても干渉縞ができる。
>これ正しくない、干渉縞というのは誰が見ても非常に多くの位置観測の頻度分布。
言い方が悪かったかな
粒子を、1つづつ飛ばしてもなんどもくりかえすとそれぞれの粒子の出現ぱたーが干渉縞パターンと同じ模様を描く
とでもかけばよかったのかな
だけどこのスレにい流ならそのぐらい読み取ってくらないかな 現実には重ね合わせが成り立たない(非線形微分方程式)の物理事例や波動現象が多数ある。
量子力学だけ例外だと決めつける理由も無い。 もし、「現実の波動関数」の微分方程式が現代の観測技術では誤差の範囲になる微小な非線形項を持つとすれば、厳密には重ね合わせが成り立ってないことになる。
そうならば、「シュレディンガーの猫」の仮想実験は否定的に解決され
量子力学的な「多世界」も現実には存在しないことになる。 も猫が生きていれば箱の中で歩き回るだろうし
そうでなくても息遣いや心臓の鼓動を検出することだってできる。
そしたら箱を開けなくても聞きているか死んでるかは容易にわかる。
この思考実験には瑕疵があるということだね。 箱を開けるというのは観測という言葉を置き換えたものです
音を聴くとか臭いを嗅ぐとかもそれに含まれます 自由粒子のハミルトニアンを見てもシュレディンガー方程式が線形だとわからないバカ
とかではなくて
軽い物より重い物の方が速く落下するからニュートン方程式ma=mgが間違いというアホ
にならないとトンデモを極められないことがよくわかるよなw >>157
真面目に量子力学の講義を聴いていたならばそんなには難しい話じゃないよ。 >>158
既に電子線の干渉実験では量子力学を支持する結果を得てる。どこに問題があるのだ?
オマエ、トンデモか。 「エーテル場のゆらぎ」とかを信じているトンデモであっても、
自分のことはトンデモだとは思っていないw >既に電子線の干渉実験では量子力学を支持する結果を得てる。どこに問題があるのだ?
バカ信者の思考そのまんまだな、信じることしかできない。
干渉縞が観測されたくらいで、重ね合わせが「厳密に成り立ってる」などどうして言えるのか
重ね合わせ φ=φ1+ φ2で観測領域の値がφ1=0.2 φ2=-0.1ならば厳密にφ=0.1でなければならない
φ=0.990000... ならば重ね合わせが成り立ってない、が縞模様にはなってる。
1000回の試行の確率で運よく10/1000だとしても、1001回の試行10/1001か、11/1001で0.01にはならない
1000回の試行しても0の可能性だってある、確率だからな。 >>170
>>169 にまともに答えられないで、信じること以外できないバカ信者のたわごと
>エーテル信者
古典的なエーテルとか誰が信じてるのかな? 量子論以前の物理の例えのスレはあるがな
>>169 にちゃんと答えろよ >>169=>>165のバカ
「重ね合わせ」すら理解できないくらいでないと立派なトンデモにはなれない
とゆー見本w マジでエーテルを信じてるw
トンデモの底辺だよなww しかもこのトンデモ、波動関数が空間内に見えるらしいw >>172
オマエは答える能力もないバカだということだな
干渉縞が現れたくらいでは重ね合わせ(線形方程式)が厳密に成り立ってる証明にはならない。
現実は重ね合わせが成り立たない(非線形方程式)の近似の可能性が否定できないということになる。 >>175=>>165に書いてあるバカ
まだわかってないよwww まぁ、微積を知らないバカ文系が根拠の無い妄想力を発揮してエーテルを持ち出してトンデモ化w ■ このスレッドは過去ログ倉庫に格納されています